加入星計劃,您可以享受以下權益:

  • 創(chuàng)作內(nèi)容快速變現(xiàn)
  • 行業(yè)影響力擴散
  • 作品版權保護
  • 300W+ 專業(yè)用戶
  • 1.5W+ 優(yōu)質(zhì)創(chuàng)作者
  • 5000+ 長期合作伙伴
立即加入
  • 正文
    • 光網(wǎng)絡容量提升技術持續(xù)革新,典型高速率接口試點逐步啟動
    • 算力時代應用驅動光網(wǎng)絡演進,品質(zhì)化傳送和接入亮點紛呈
    • 自智開放與多維協(xié)同持續(xù)推進,智能化分級與測評多方開展
    • 光模塊集成形態(tài)或將共存競爭,硅光技術發(fā)展前景良好
  • 相關推薦
  • 電子產(chǎn)業(yè)圖譜
申請入駐 產(chǎn)業(yè)圖譜

【趨勢2023】光網(wǎng)絡:全光運力多維演進提升,千兆光網(wǎng)應用持續(xù)推進

2023/01/19
365
閱讀需 10 分鐘
加入交流群
掃碼加入
獲取工程師必備禮包
參與熱點資訊討論

伴隨著國家“十四五”規(guī)劃、《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》、《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等相繼實施,作為信息基礎設施的關鍵承載底座,光網(wǎng)絡承擔著用戶、數(shù)據(jù)、算力和應用之間信息交互連接的任務,尤其是隨著國家“東數(shù)西算”工程的啟動,算力及相關應用日趨豐富,光網(wǎng)絡高質(zhì)量運力將成為數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉型升級的重要支撐。

回顧2022年,多樣傳送技術協(xié)同創(chuàng)新,網(wǎng)絡持續(xù)面向算力等需求優(yōu)化部署,千兆光網(wǎng)應用逐步提速,目前已涉及國民經(jīng)濟領域約56%的大類。展望2023年,光網(wǎng)絡將圍繞容量提升、品質(zhì)承載、自智開放、多維協(xié)同、光子集成等方向革新演進,逐步強化提升全光運力,持續(xù)助推千兆光網(wǎng)多樣化落地應用。

光網(wǎng)絡容量提升技術持續(xù)革新,典型高速率接口試點逐步啟動

在算力時代,伴隨著諸多新型業(yè)務和應用的強力驅動,信號速率、可用譜寬、復用方式、新型傳輸介質(zhì)等多維容量提升技術持續(xù)革新發(fā)展。

首先,從接口或通路信號速率提升來看,接入網(wǎng)10G PON部署規(guī)模進一步擴大,50G PON技術標準整體趨于穩(wěn)定,100G/200G PON技術方案競爭激烈;傳送網(wǎng)以100G/200G速率為主持續(xù)擴容,數(shù)據(jù)中心內(nèi)部或外部互聯(lián)400G速率占比預計將顯性提升,同時800G/1.2T/1.6T等更高速率產(chǎn)品研發(fā)和技術標準研究協(xié)同推進,預計更多國外光通信頭部廠商將發(fā)布1.2T或更高速率相干DSP處理芯片產(chǎn)品或公開研制計劃。

其次,從傳輸可用頻譜來看,商用C波段逐步擴展為C+L波段成為業(yè)界趨同方案,預計年內(nèi)實驗室傳輸性能持續(xù)改善,同時繼續(xù)開展面向S+C+L波段等更寬頻譜的研究。

再次,從信號復用方式來看,空分復用技術將作為解決傳送容量瓶頸的遠期方案,基于逐步增加光纖對數(shù)的海纜系統(tǒng)將持續(xù)部署擴容,基于模式復用和(或)多芯復用的技術將繼續(xù)深入研究,重點聚焦提升傳輸距離和改善傳輸性能。

最后,從新型傳輸介質(zhì)來看,G.654E超低損光纖將成為干線網(wǎng)絡首選并加強部署,面向空分復用光纖(纜)持續(xù)研究,而近年來興起的空芯光纖,因其具備寬譜、低時延、低非線性效應、低色散等多重優(yōu)勢,成為業(yè)界焦點,同時傳輸損耗、拉制工藝等進一步優(yōu)化。另外,從技術和產(chǎn)品成熟度驗證、產(chǎn)業(yè)發(fā)展關注度等方面來看,預計國內(nèi)運營商2023年將啟動DP-QPSK 400G長距性能、50G PON 雙模共存與對稱傳輸能力等高速系統(tǒng)的現(xiàn)網(wǎng)試驗驗證工作,進一步驗證典型高速率接口產(chǎn)品成熟度,并為商用部署奠定基礎。

算力時代應用驅動光網(wǎng)絡演進,品質(zhì)化傳送和接入亮點紛呈

算力時代的典型應用類型包括超算和大數(shù)據(jù)、實時采集決策、AI機器視覺、AR/VR和視頻渲染、工業(yè)控制等,基本承載需求聚焦在大寬帶、低時延/低抖動、高可靠、低能耗等多個維度。作為承載網(wǎng)絡的關鍵底座,光網(wǎng)絡圍繞全光組網(wǎng)、OSU小顆粒承載、P2MP傳送、FTTR等熱點持續(xù)革新演進,提升傳送和接入承載服務品質(zhì)。

首先,面向“東數(shù)西算”等應用需求,以ROADM/OXC技術為核心的全光網(wǎng)絡規(guī)模進一步擴大,結合光纖拓撲路由規(guī)劃優(yōu)化等措施,進一步支持超大帶寬、低時延應用并顯著降低能耗。

其次,OTN/WDM應用持續(xù)向城域邊緣側下沉,基于OSU的小顆粒技術研究持續(xù)推動,2023年OSU技術方案和國內(nèi)外標準內(nèi)容有望達成共識。

再次,隨著相干技術成熟應用,近年來聚焦低時延、低能耗和低成本的點到多點相干光學技術方案(P2MP)引起業(yè)界關注,應用場景分析、技術局限性評估、標準化研究等工作年內(nèi)仍將延續(xù)。

最后,F(xiàn)TTR助力全光網(wǎng)絡進一步向用戶側延伸,通過光無線協(xié)同、低時延、鏈路管理和無縫切換等關鍵技術,提升面向算網(wǎng)服務的端到端體驗,預計2023年的實際部署規(guī)模將顯性增加。

自智開放與多維協(xié)同持續(xù)推進,智能化分級與測評多方開展

隨著AI技術與應用的發(fā)展,光網(wǎng)絡結合AI逐步提升自智化能力成為目前業(yè)界關注的熱點,同時數(shù)據(jù)中心互聯(lián)、邊緣側靈活接入等應用逐步推動網(wǎng)絡開放解耦,面向算力應用的差異化需求推動IP和光、傳送和接入、光電交叉、光和Wi-Fi等多維協(xié)同發(fā)展。

首先,在自智和管控方面,重點聚焦網(wǎng)絡組網(wǎng)和應用智能化、運維智能化等方面,關注熱點側重網(wǎng)絡智能化分級及其對應能力的提升,輔助支撐的數(shù)字孿生和大數(shù)據(jù)分析、小顆粒業(yè)務控制協(xié)議等標準化工作逐步啟動。

其次,在開放解耦方面,面向DCI和傳送接入層等場景將持續(xù)推動部署應用,城域核心匯聚、干線網(wǎng)絡等應用場景因涉及因素較多,尚待分析評估。

最后,在多維協(xié)同方面,IP和光在協(xié)同組網(wǎng)、面向算力應用的網(wǎng)絡資源信息協(xié)同感知、IP over WDM應用探索等成為關注點,傳送與接入端到端協(xié)同組網(wǎng)進一步實踐,全光交叉和OTN電交叉按需協(xié)同組網(wǎng),F(xiàn)TTR和Wi-Fi協(xié)同提升寬帶速率和應用質(zhì)量。另外,從推動網(wǎng)絡自智能力提升的產(chǎn)業(yè)實踐活動看,預計年內(nèi)除運營商繼續(xù)開展傳送和接入網(wǎng)絡智能化分級及評估工作之外,CCSA TC610也將繼續(xù)開展傳送和接入網(wǎng)絡智能化分級的規(guī)范制定及評估工作,IMT-2020(5G)推進組5G承載工作組也將面向5G承載的數(shù)字孿生網(wǎng)絡需求和應用方案研究等,多方協(xié)同,推動光網(wǎng)絡智能化組網(wǎng)和應用水平的提升。

光模塊集成形態(tài)或將共存競爭,硅光技術發(fā)展前景良好

隨著數(shù)據(jù)接口速率和交換容量的提升,更高集成度和更低能耗等成為光通信基礎單元光模塊的發(fā)展需求,尤其在典型的數(shù)據(jù)中心應用場景,當交換機容量達到51.2Tbit/s及以上時,800Gbit/s及以上速率的光模塊的集成形態(tài)或將面臨可插拔和光電合封(CPO)兩種集成形態(tài)的共存性競爭,預計年內(nèi)除Intel、Broadcom、Ranovus等公司持續(xù)更新已有CPO產(chǎn)品及方案,并可能推出新型產(chǎn)品模型之外,其他硅光技術公司也將積極跟進研發(fā)或高度關注。

另外,在以光模塊應用為主的光子集成技術方面,硅光將與III-V族半導體集成技術并存發(fā)展,鑒于硅光技術具備高集成度、高速率,以及與現(xiàn)有COMS工藝兼容性好等特性,硅光已在中短距可插拔光模塊中逐步應用,并成為CPO集成形態(tài)首推探索方案,業(yè)界看好硅光技術的未來發(fā)展,其在光計算等領域的應用探索也將同步開展。

為推進國內(nèi)硅光技術與產(chǎn)業(yè)發(fā)展,中國信通院聯(lián)合上海新微、中科光芯、中興光電子等單位,基于專項支持構建了面向5G的光電子芯片與器件技術公共服務平臺,主要開展硅光、III-V族激光器等基礎工藝和檢測驗證等共性技術研究并提供公共服務。

綜上所述,隨著諸多新型寬帶業(yè)務和應用的驅動,作為信息基礎設施的關鍵承載底座,光網(wǎng)絡預計2023年發(fā)展勢頭良好,并圍繞容量提升、品質(zhì)承載、自智開放、多維協(xié)同、光子集成等維度持續(xù)革新演進,逐步提升全光運力品質(zhì),助力推進千兆光網(wǎng)千行百業(yè)差異化應用。同時,中國信通院將支撐舉辦第二屆“光華杯”千兆光網(wǎng)應用創(chuàng)新大賽,協(xié)同業(yè)界聚力推進“追光計劃”,積極打造光網(wǎng)絡多樣化技術、產(chǎn)業(yè)和應用生態(tài),助力數(shù)字經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。

相關推薦

電子產(chǎn)業(yè)圖譜